RU40410U1

RU40410U1 - EJECTOR

Info

Publication number: RU40410U1
Application number: RU2004113533/20U
Authority: RU
Inventors: В.В. Салюков; Л.В. Рыбаков; Е.В. Уляшев; Р.Х. Мугу; М.Н. Макаренко; О.В. Любименко; Р.Ю. Юнусов; В.В. Крачковский; Г.М. Квачантирадзе; А.В. Квачантирадзе
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром"
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области струйной техники и может быть использована для эжектирования газа из низкодебитных газоконденсатных скважин и подачи его в межпромысловый газопровод при обеспечении требуемого режима эксплуатации скважин. Эжектор состоит из корпуса, содержащего патрубки подвода пассивной и активной среды, выполненного из последовательно соединенных между собой с помощью фланцев патрубков, в соосно выполненных расточках которых в осевом направлении установлены ходовой узел, состоящий из ходовой гайки с насаженным на нее маховиком, подшипником, выдвижным шпинделем с указателем, установленным на нем перпендикулярно шкале, закрепленной на корпусе, при этом выдвижной шпиндель жестко соединен с распределительным блоком, на наружной поверхности которого установлены уплотнительные кольца, включающим каналы подвода пассивной среды, обратный клапан, установленный в камере низкого давления, и пассивное сопло, переходник, наружная поверхность которого также снабжена уплотнительным кольцом, совместно со вставной втулкой образующие с наружной конической поверхностью пассивного сопла сверхзвуковое сопло Лаваля (активное сопло) с косым срезом, при этом активное сопло сообщено с камерой подвода активной среды, образованной внутри корпуса эжектора, которая сообщена с патрубком подвода активной среды и средством для измерения давления, расположенным на наружной части корпуса эжектора, и сменной камерой смешения, жестко установленной в переходнике и образующей с диффузором кольцевое сопло наддува, при этомвнутри диффузора в осевом направлении от входного до выходного сечения выполнены сквThe utility model relates to the field of inkjet technology and can be used to eject gas from low-rate gas condensate wells and supply it to the interfield gas pipeline while ensuring the required operating mode of the wells. The ejector consists of a housing containing nozzles for supplying a passive and active medium, made of nozzles connected in series with each other by means of flanges, in the coaxially made bores of which in the axial direction a running assembly is installed, consisting of a running nut with a flywheel mounted on it, a bearing, and a sliding spindle with a pointer mounted on it perpendicular to the scale mounted on the housing, while the retractable spindle is rigidly connected to the distribution block, on the outer surface of which O-rings have been introduced, including passive medium supply channels, a non-return valve installed in the low-pressure chamber, and a passive nozzle, an adapter, the outer surface of which is also equipped with a sealing ring, which together with the plug-in sleeve form a supersonic Laval nozzle (active nozzle) with the outer conical surface of the passive nozzle ) with an oblique cut, while the active nozzle is in communication with the active medium supply chamber formed inside the ejector body, which is in communication with the active medium supply pipe food and a means for measuring pressure located on the outer part of the ejector body, and a removable mixing chamber rigidly mounted in the adapter and forming an annular charge nozzle with a diffuser, while inside the diffuser in the axial direction from the inlet to the outlet section

Description

Полезная модель относится к области струйной техники и может быть использована для эжектирования газа из низкодебитных газоконденсатных скважин и подачи его в межпромысловый газопровод при обеспечении требуемого режима эксплуатации скважин.The utility model relates to the field of inkjet technology and can be used to eject gas from low-rate gas condensate wells and supply it to the interfield gas pipeline while ensuring the required operating mode of the wells.

Наиболее близким по технической сущности является включенный в состав скважинной насосной установки струйный аппарат, содержащий корпус, выполненный в виде ступенчатой втулки с наружными кольцевыми выступами, в соосно выполненных расточках которых, в осевом направлении расположены основное сопло с каналами подвода пассивной среды, камера смешения с входной наружной носовой частью дополнительного сопла, камеры смешения в начальную цилиндрическую часть и зазорами, образованными в зоне основного и дополнительного сопла, сообщенными с общей камерой подвода активной среды, образованной в расточке внутри корпуса струйного аппарата, между соосно выполненными расточками, которая сообщена с подводом активной среды через радиальные отверстия, выполненные в корпусе струйного аппарата установки и диффузор.The closest in technical essence is the jet apparatus included in the borehole pumping unit, comprising a housing made in the form of a stepped sleeve with outer annular protrusions, in coaxially formed bores of which, in the axial direction, the main nozzle with passive medium supply channels is located, the mixing chamber with the input the outer nose of the additional nozzle, the mixing chamber in the initial cylindrical part and the gaps formed in the zone of the main and additional nozzle, communicated with bschey active medium inlet chamber formed in the bore inside the body of the jet device, made coaxially between the bores, which communicates with the inlet of the active medium through radial holes formed in the body of the jet device and install the diffuser.

Основное сопло с каналом подвода пассивной среды и дополнительное сопло с камерой смешения установлены с возможностью осевого перемещения (регулирования кольцевых зазоров) в виде винтовой пары с гайкой. Для сообщения кольцевого зазора с общей камерой подвода активной среды выполнены расточка и радиальные отверстия над входной частью дополнительного сопла на корпусе диффузора [1].The main nozzle with a passive medium supply channel and an additional nozzle with a mixing chamber are mounted with the possibility of axial movement (regulation of annular gaps) in the form of a screw pair with a nut. To communicate an annular gap with a common chamber for supplying an active medium, a bore and radial holes are made above the inlet part of the additional nozzle on the diffuser body [1].

Однако такое выполнение не дает возможности использования струйного аппарата как самостоятельного элемента наземного скважинного оборудования.However, this embodiment does not allow the use of an inkjet apparatus as an independent element of the surface downhole equipment.

Задачей полезной модели является адаптация конструкции к условиям эксплуатации в составе наземного скважинного оборудования, а также расширение диапазона регулирования и, как следствие, увеличение КПД.The objective of the utility model is to adapt the design to operating conditions as part of the onshore downhole equipment, as well as expand the regulation range and, as a result, increase the efficiency.

Поставленная задача решается тем, что корпус эжектора, содержащий патрубки подвода пассивной и активной среды, выполнен из последовательно соединенных между собой с помощью фланцев патрубков, в соосно выполненных расточках которых в осевом направлении установлены ходовой узел, состоящий из ходовой гайки с насаженным на нее маховиком, подшипником, выдвижным шпинделем с указателем, установленным на нем перпендикулярно шкале, закрепленной на корпусе, при этом выдвижной шпиндель жестко соединен с распределительным блоком, на наружной поверхности которого установлены уплотнительные кольца, включающим каналы подвода пассивной среды, обратный клапан, установленный в камере низкого давления, и пассивное сопло, переходник, наружная поверхность которого также снабжена уплотнительным кольцом, совместно со вставной втулкой образующие с наружной конической поверхностью пассивного сопла сверхзвуковое сопло Лаваля (активное сопло) с косым срезом, при этом активное сопло сообщено с камерой подвода активной среды, образованной внутри корпуса эжектора, которая сообщена с патрубком подвода активной среды и средством для измерения давления, расположенным на наружной части корпуса эжектора, и сменной камерой смешения, жестко установленной в переходнике и образующей с диффузором кольцевое сопло наддува, The problem is solved in that the ejector casing containing the nozzles for supplying a passive and active medium is made of nozzles in series connected to each other by flanges, in the coaxially made bores of which in the axial direction a running assembly is installed, consisting of a running nut with a flywheel mounted on it, bearing, a retractable spindle with a pointer mounted on it perpendicular to the scale mounted on the housing, while the retractable spindle is rigidly connected to the distribution block, on the outer surface The surface of which has O-rings installed, including passive medium supply channels, a non-return valve installed in the low-pressure chamber, and a passive nozzle, an adapter, the outer surface of which is also equipped with a sealing ring, which together with the plug-in sleeve form a supersonic Laval nozzle with the outer conical surface of the passive nozzle ( active nozzle) with an oblique cut, while the active nozzle is in communication with the active medium supply chamber formed inside the ejector body, which is in communication with the nozzle m for supplying the active medium and means for measuring pressure arranged on the outside of the ejector body, and a replaceable mixing chamber is rigidly mounted in the adapter and forming an annular nozzle with a diffuser boost

при этом внутри диффузора в осевом направлении от входного до выходного сечения выполнены сквозные каналы, равнорасположенные по диаметру окружности, далее в корпусе эжектора расположены сменная распорная втулка и упорная гайка.while inside the diffuser in the axial direction from the input to the output section, through channels are made, equally spaced along the diameter of the circle, then in the ejector body there is a replaceable spacer sleeve and a thrust nut.

Существенными отличительными признаками заявленной полезной модели в сравнении с прототипом являются:Salient features of the claimed utility model in comparison with the prototype are:

- корпус эжектора, содержащий патрубки подвода пассивной и активной среды, выполнен из последовательно соединенных между собой с помощью фланцев патрубков, в соосно выполненных расточках которых в осевом направлении установлены ходовой узел, состоящий из ходовой гайки с насаженным на нее маховиком, подшипником, выдвижным шпинделем с указателем, установленным на нем перпендикулярно шкале, закрепленной на корпусе, при этом выдвижной шпиндель жестко соединен с распределительным блоком;- an ejector housing comprising nozzles for supplying a passive and active medium, made of nozzles connected in series with each other by means of flanges, in a coaxially formed bore of which an axle assembly is installed in the axial direction, consisting of a locating nut with a flywheel mounted on it, a bearing, and a sliding spindle with a pointer mounted on it perpendicular to the scale mounted on the housing, while the retractable spindle is rigidly connected to the distribution block;

- распределительный блок, на наружной поверхности которого установлены уплотнительные кольца, включающий каналы подвода пассивной среды, обратный клапан, установленный в камере низкого давления, и пассивное сопло;- a distribution block, on the outer surface of which sealing rings are installed, including passive medium supply channels, a check valve installed in the low-pressure chamber, and a passive nozzle;

- переходник, наружная поверхность которого снабжена уплотнительным кольцом, совместно со вставной втулкой образующие с наружной конической поверхностью пассивного сопла сверхзвуковое сопло Лаваля с косым срезом;- an adapter, the outer surface of which is equipped with a sealing ring, together with the plug-in sleeve forming a supersonic Laval nozzle with an oblique cut with the outer conical surface of the passive nozzle;

- камера подвода активной среды, образованная внутри корпуса эжектора, сообщена со средством для измерения давления, расположенным на наружной части корпуса регулируемого эжектора;- a chamber for supplying an active medium formed inside the ejector housing is in communication with a pressure measuring means located on the outside of the housing of the adjustable ejector;

- сменная камера смешения, жестко установленная в переходнике и образующая с диффузором кольцевое сопло наддува;- interchangeable mixing chamber, rigidly mounted in the adapter and forming an annular charge nozzle with a diffuser;

- диффузор, внутри которого в осевом направлении от входного до выходного сечения выполнены сквозные каналы, равнорасположенные по диаметру окружности.- a diffuser, inside of which in the axial direction from the inlet to the outlet section, through channels are made, equally spaced along the diameter of the circle.

Указанные выше существенные отличительные признаки нам были неизвестны из патентной и научно-технической информации, т.е. полезная модель соответствует критерию «новизна» и существенные отличительные признаки являются «новыми».The above significant distinguishing features were unknown to us from patent and scientific and technical information, i.e. the utility model meets the criterion of "novelty" and the essential distinguishing features are "new."

Что же касается «промышленной применимости», то полезная модель соответствует этому критерию, т. к. на нее выполнены рабочие чертежи и испытан в промысловых условиях опытный образец.As for the "industrial applicability", the utility model meets this criterion, since working drawings are made on it and a prototype is tested in the field.

На фиг.1 изображен предлагаемый эжектор, продольный разрез; на фиг.2 - выносной разрез А на фиг.1; на фиг.3 - выносной разрез Б на фиг.1.Figure 1 shows the proposed ejector, a longitudinal section; figure 2 is a remote section A in figure 1; figure 3 - remote section B in figure 1.

Эжектор состоит из корпуса 1, содержащего патрубки подвода пассивной 2 и активной среды 3, выполненного из последовательно соединенных между собой с помощью фланцев патрубков 4, в соосно выполненных расточках которых в осевом направлении установлены ходовой узел, состоящий из ходовой гайки 5 с насаженным на нее маховиком 6, подшипниками 7, выдвижным шпинделем 8 с указателем 9, установленным на нем перпендикулярно шкале 10, закрепленной на корпусе 1 эжектора, при этом выдвижной шпиндель 8 жестко соединен с распределительным блоком 11, на наружной поверхности которого установлены уплотнительные кольца 12, включающим каналы подвода пассивной среды 13, обратный клапан 14, установленный в камере низкого давления 15, и пассивное сопло 16, переходник 17, наружная поверхность которого также снабжена уплотнительным кольцом 12, совместно со вставной втулкой 18 образующие с наружной конической поверхностью пассивного сопла 16 сверхзвуковое сопло Лаваля The ejector consists of a housing 1, containing passive 2 and active medium supply pipes 3, made of pipes 4 connected in series with each other by means of flanges, in the coaxially made bores of which in the axial direction a running unit is installed, consisting of a running nut 5 with a flywheel mounted on it 6, bearings 7, a sliding spindle 8 with a pointer 9 mounted on it perpendicular to the scale 10, mounted on the ejector body 1, while the sliding spindle 8 is rigidly connected to the distribution block 11, on the outer the surfaces of which are equipped with o-rings 12, including passive medium supply channels 13, a check valve 14 installed in the low-pressure chamber 15, and a passive nozzle 16, an adapter 17, the outer surface of which is also provided with an o-ring 12, which together with the plug-in sleeve 18 form with the outer tapered surface of the passive nozzle 16 supersonic Laval nozzle

(активное сопло) 19с косым срезом (фиг.2), при этом активное сопло 19 сообщено с камерой подвода активной среды 20, образованной внутри корпуса 1 эжектора, которая сообщена с патрубком подвода активной среды 3 и средством для измерения давления 21, расположенным на наружной части корпуса 1 эжектора, и сменной камерой смешения 22, жестко установленной в переходнике 17 и образующей с диффузором 23 кольцевое сопло наддува 24 (фиг.3), при этом внутри диффузора 23 в осевом направлении от входного до выходного сечения выполнены сквозные каналы 25, равнорасположенные по диаметру окружности, далее в корпусе 1 эжектора расположены сменная распорная 26 втулка и упорная гайка 27.(active nozzle) 19 with an oblique cut (Fig. 2), while the active nozzle 19 is in communication with the active medium supply chamber 20 formed inside the ejector body 1, which is in communication with the active medium supply port 3 and pressure measuring means 21 located on the outer part of the housing 1 of the ejector, and a removable mixing chamber 22, rigidly mounted in the adapter 17 and forming with the diffuser 23 an annular nozzle of the boost 24 (Fig.3), while inside the diffuser 23 in the axial direction from the input to the output section through channels 25 are made, equally spaced According to the diameter of the circle, then in the ejector body 1 there is a replaceable spacer sleeve 26 and a thrust nut 27.

Работа эжектора.The work of the ejector.

Эжектор в составе наземного скважинного оборудования применяется для эжектирования газа из низкодебитных газоконденсатных скважин и подачи его в межпромысловый газопровод при обеспечении требуемого режима эксплуатации скважин.The ejector as part of the surface downhole equipment is used to eject gas from low-rate gas condensate wells and supply it to the interfield gas pipeline while ensuring the required operating mode of the wells.

Активный газ через патрубок 3 поступает в камеру подвода активной среды 20 и, расширяясь в сверхзвуковом сопле Лаваля 19, приобретает большую скорость. В сменной камере смешения 22 струя активного газа взаимодействует с пассивным газом, поступающим через каналы подвода пассивной среды 13, обратный клапан 14, установленный в камере низкого давления 15 и исключающий выброс газа из эжектора, исходящим из пассивного сопла 16, и, ускоряя его, увлекает в диффузор 23, где происходит сжатие образовавшейся смеси. У входного сечения диффузора через кольцевое сопло наддува 24 происходит наддув эжектируемой среды газом более высокого давления, отводимым через сквозные каналы 25, осуществляющими отсос пограничного слоя вблизи выходного сечения диффузора, что позволяет Active gas through the pipe 3 enters the chamber for supplying the active medium 20 and, expanding in the supersonic nozzle Laval 19, acquires a high speed. In the interchangeable mixing chamber 22, the jet of active gas interacts with the passive gas entering through the passive medium supply channels 13, a check valve 14 installed in the low pressure chamber 15 and preventing gas from being ejected from the ejector coming from the passive nozzle 16, and, accelerating it, carries away into the diffuser 23, where the resulting mixture is compressed. At the inlet cross-section of the diffuser through the annular nozzle of the boost 24, the ejected medium is pressurized with a higher-pressure gas, discharged through the through channels 25, which suction the boundary layer near the outlet cross-section of the diffuser, which allows

сместить отрыв по потоку и снизить потери от неравномерности. Осевым перемещением пассивного сопла 16, с помощью элементов ходового узла, изменяется критическое сечение (геометрический параметр) активного сопла 19 и угол косого среза. Предусмотренная возможность замены камеры смешения 22, не требующая полной разборки эжектора, позволяет осуществлять подбор оптимальной длины камеры смешения 22. Для этого предусмотрена сменная распорная втулка 26, которая устанавливается между диффузором 23 и упорной гайкой 27 и корректирует длину сменной камеры смешения 22.shift the separation along the flow and reduce losses from unevenness. The axial movement of the passive nozzle 16, using the elements of the running unit, changes the critical section (geometric parameter) of the active nozzle 19 and the angle of oblique cut. The provided possibility of replacing the mixing chamber 22, which does not require complete disassembly of the ejector, allows the selection of the optimal length of the mixing chamber 22. For this, a replaceable spacer sleeve 26 is provided, which is installed between the diffuser 23 and the thrust nut 27 and adjusts the length of the replaceable mixing chamber 22.

Заявленная полезная модель в сравнении с прототипом позволяет адаптировать конструкцию к условиям эксплуатации в составе наземного скважинного оборудования, а также расширить диапазон регулированияThe claimed utility model in comparison with the prototype allows you to adapt the design to the operating conditions as part of the surface downhole equipment, as well as expand the range of regulation

Источник информацииSourse of information

1. Патент РФ №2171920, F 04 F 5/14, опубл. 10. 08. 2001, бюл. №22 (прототип).1. RF patent No. 2171920, F 04 F 5/14, publ. 10.08.2001, bull. No. 22 (prototype).

Claims

An ejector comprising a housing, a passive and active nozzle, a mixing chamber and a diffuser, characterized in that the ejector housing comprising nozzles for supplying a passive and active medium is made of nozzles serially connected to each other by flanges, in axially aligned bores of which are mounted a running assembly consisting of a running nut with a flywheel mounted on it, a bearing, a retractable spindle with a pointer mounted on it perpendicular to the scale mounted on the housing, while the retractable sp The part is rigidly connected to the distribution block, on the outer surface of which sealing rings are installed, including passive medium supply channels, a non-return valve installed in the low-pressure chamber, and a passive nozzle, an adapter, the outer surface of which is equipped with a sealing ring, which together with the plug-in sleeve form the outer the conical surface of the passive nozzle a supersonic Laval nozzle with an oblique cut, while the chamber for supplying an active medium formed in a bore inside the ejector body is in communication with a pressure measuring device located on the outer part of the ejector body, and a removable mixing chamber rigidly mounted in the adapter forms an annular charge nozzle with a diffuser, while through the channel there are through channels in the axial direction from the inlet to the outlet section, equally spaced along circle diameter.